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IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN EDIFICIOS QUE INCREMENTAN LA VULNERABILIDAD SÍSMICA: APLICACIÓN A PISOS DE TRANSFERENCIA

PONENTE: Alonso Gómez Bernal.

CONTENIDO

I. Introducción: Métodos de Vulnerabilidad Sísmica para Edificios

II. Aplicación del Método EME 98 a ciudades de México

III. Método de la Capacidad Sísmica: Evaluación de Edificios Existentes

IV. Tendencias actuales en la Construcción de Edificios de Mediana Altura: Sistemas con pisos de transferencia

V. Irregularidades estructurales que incrementan la Vulnerabilidad Sísmica

VI. Análisis Experimental de un Modelo Muro-Losa de Transferencia

I. PROCEDIMIENTO EN LA ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS

I. Métodos de Vulnerabilidad Sísmica para Edificios.

El riesgo de desastres, entendido como la probabilidad de pérdida, depende de dos factores fundamentales que son el peligro y la vulnerabilidad. Comprender y cuantificar los peligros, evaluar la vulnerabilidad y con ello establecer los niveles de riesgo, es sin duda el paso decisivo para establecer procedimientos y medidas eficaces de mitigación para reducir sus efectos.

Vulnerabilidad

La vulnerabilidad física cuantifica la capacidad resistente de un sistema estructural, se considera que es una propiedad intrínseca de ésta, una característica de su propio comportamiento ante la acción de una amenaza, y descrita a través de una ley causa-efecto.

PRO CEDIM IENTO EN LA ESTIM ACIÓ N DE PÉRDIDAS

ESTIM ACIÓN DEL PELIG RO SÍSM ICO Y ESCENARIO DE RIESGOM ovimiento del suelo / efectos locales (ESP, AM S)Fallas del suelo (asentam)Tsunam is

INVENTARIO DE CO NSTRUCCIO NESClasificación de los sistem asBases de datos

DAÑO INDUCID OInundaciónIncendios

PÉRDIDAS INDIRECTAS

PÉRDIDAS DIRECTASPérdidas económicasM uertesDam nificados

DAÑO DIRECT OEdificios dañadosLíneas vita les

Peligro Sísmico de la Cd. de Chilpancingo, Guerrero

Estimación de las estructuras dañadas, Fuente III: Magnitud Mw=7.9-8.1, Distancia 150 km, 0.5g.Implicaciones sobre las estructuras

65%21%

8% 5%

Fuente III

Daño leveDaño moderadoDaño grave sin colapsoColapso

Evaluación de edificios existentes Entre 2009-2013 se realizó en la UAM, un estudio para evaluar las características

estructurales de edificios construidos en no más de 5 años, de mediana altura. El objetivo era verificar el grado de observancia del Reglamento de Construcciones y

sus NTC en edificios nuevos. Más de 140 edificios ubicados en Colonia Roma y Condesa se estudiaron; y se

actualizó lavase de datos (de >5 nivs).

El procedimiento presentado fue modificado y adaptado de la metodología de Hirosawa y otros (1992), y consiste en determinar un índice sísmico con base en una serie de parámetros:de configuración estructural, de distribución de elementos resistentes, y de capacidad ante cargas laterales. a los cuales se les asigna un peso y un índice de vulnerabilidad.

Índice de la Capacidad Resistente

CONCLUSIONES DE ENSAYO EXPERIMENTAL

V: Un mayor espesor no aporta una rigidez vertical significante. El análisis de modelos losa-muro con EF, en los que varía el espesor de la losa, mostró más capacidad última en el sistema, pero la rigidez inicial, que corresponde a condiciones de servicio, no cambia demasiado.

H: Se detectó que la rigidez del sistema losa-muro es de la tercera parte respecto a la del muro aislado.

H: Debido a la carga relativamente baja, el muro se desplazó por flexión de la losa (66%) y por flexión del muro (33%), no se registraron deformaciones por cortante.

W

AmmpCmmp

W

AccfCcc

AcAcW

fCc

AmcrAmcrAmcrW

fCmcr

Fm

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F

F

ACmcrF

c

c

c

3

15

200

27110200

310220130200

0.1

8.0

5.0

7.0

11,0 si 7.0

3

2

1

(8)

H+V: Cuando se comparan las curvas de capacidad del modelo experimental contra las del modelo numérico de ANSYS se observa una excelente correlación entre las dos condiciones revisadas.

H+V: La rigidez inicial del muro aislado entre la del conjunto losa-muro es del orden de 3.5. En los análisis de elemento finito con modelos de concreto este cociente se encontró de 15, es decir, la rigidez del muro de concreto sobre losa disminuye 15 veces respecto a estar fijo en su base.

DISEÑO, COMPORTAMIENTO, Y ESTUDIOS EXPERIMENTALES DE LAS CONEXIONES DE EDIFICIOS DE ACERO.

Dr. Alonso Gómez Bernal

CONEXIONES EN EDIFICIOS DE ACERO

1. RESPUESTA DE EDIFICIOS DE ACERO ANTE SISMOS

2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE DISEÑO ANTISÍSMICO

3. CONEXIONES DE ACERO:

i. Tipo de conexiones

ii. Clasificación de conexiones

iii. Gráficas momento-curvatura

4. ESTUDIO EXPERIMENTAL: PLACA DE EXTREMO EXTENDIDA

5. ESTUDIO EXPERIMENTAL DE COLUMNA RECTANGULAR HUECA (HSS) Y VIGA DE SECCIÓN I.

Las Estructuras de Acero (EA) históricamente se han comportado bien durante sismos, y se puede atribuir una pérdida de vidas baja debido colapso de edificios de acero. Este buen record puede atribuirse a varias causas:

a. Las EA son en general más ligeras que las de mampostería o de CR. (Menor peso se traduce en fuerzas sísmicas más bajas).

b. Las EA por lo general muestran buena ductilidad, incluso cuando no se diseñan o detallan específicamente para ese fin.

c. La exposición de las EA a los sismos fuertes ha sido tal vez un poco menos que otros tipos de construcción. (Muchos de los terremotos altamente destructivos alrededor del mundo han ocurrido en áreas donde hay muy pocas estructuras de acero).

A pesar de mostrar buen rendimiento global en los sismos recientes, los EA modernos soldados, han mostrado un número creciente de problemas. Las siguientes diapositivas ilustran algunos ejemplos.

DAÑOS OCASIONADOS POR EL SISMO DEL 17 DE ENERO DE 1994 EN NORTHRIDGE CALIFORNIA EN EDIFICIOS DE ACERO

Daños en estructuras de Acero del Sismo de Northridge

No hubo reportes inmediatos al sismo de daños notables en EA.

Meses después, se descubrieron fallas importantes en conexiones de EA entre 1 y 27 niveles (incluso edificios en construcción), muchas de ellas ocultas por plafones y elementos no estructurales.

Estas fallas consistieron en fracturas de varios tipos como de patines en la zona de soldadura de penetración.

En los dos meses siguientes se reportaron más de 12 edificios con fallas frágiles en sus conexiones atribuidas al sismo. Lo que generó formación de comités de especialistas para inspección de daños y para reparación

Tres meses después se habían reportado más de 50 edificios de acero con daño. A finales de 1994 la cifra era aprox. de 100. La cifra se estima en alrededor de 300 (muchos dueños no permitieron el acceso).

Se estima que cerca de 500 edificios de acero estuvieron expuestos a una intensidad muy grande.

Es posible que parte de los daños observados se debieron a sismos previos al de 1994.

Históricamente se consideraba bastante bueno el comportamiento de los edificios de acero, sin embargo, los terremotos de México 1985; Northridge, 1994; Hyogoken-Nanbu, 1995 evidenciaron problemas de las modernas estructuras de acero soldadas, en particular con respecto a nuestra comprensión de los fenómenos de fractura. Además, está claro que el cuidado en el diseño, detallado, y construcción de estructuras de acero es necesaria para asegurar un rendimiento satisfactorio en terremotos fuertes.

Esto ha llevado al desarrollo de las especificaciones del código relativas al detallamiento sísmico de construcción de estructuras de acero del edificio.

Por otra parte se realizaron varios programas de ensayes experimentales en Laboratorios.

BUENAS PRÁCTICAS EN GESTIÓN DE ADQUISICIONES EN EL ÁMBITO DE LOS PROYECTOSPROFESOR GASTÓN CONCHA FARIÑA.

Un estudio desarrollado por el Instituto Californiano de Tecnología para Advanced Micro Devices, AMD, reveló que un 69 por ciento de las licitaciones públicas por las TICs realizadas en los Estados Unidos en 2004 contenía especificaciones de marcas y modelos de hardware.

El estudio mencionado indicó que, como consecuencia de dejar de especificar determinadas marcas en sus licitaciones, la Fuerza Aérea Estadounidense percibió un ahorro neto a partir del año 2005 evaluado en más de US$ 22 millones

El mismo estudio estimó entre US$261 y US$563 millones los recursos innecesariamente gastados a raíz de la imposibilidad de comparar rendimientos y precios entre productos equivalentes.

El síndrome del “Cut and Paste”, es decir copiar y pegar documentos e información de licitaciones realizadas previamente puede hacer perder millones al erario de un país”.

Project Procurement Management Processes (According to PMBOK, Fifth Edition )

1. Plan Procurements

– Documentar qué, cómo y cuando comprar, identificar potenciales proveedores.

2. Conduct Procurements

– Obtener respuesta de los proveedores, analizar las propuestas, seleccionar al proveedor y adjudicar el contrato.

3. Control Procurements

– Manejar la relación con los proveedores o contratistas, supervisar el desempeño de los contratos y efectuar los cambios y ajustes que sean necesarios.

4. Close Procurements

– Finalizar cada adquisición del proyecto incluyendo la resolución de problemas pendientes.

Análisis del Riesgo

• A veces una manera de mitigar un alto riesgo por una actividad interna es adquirirla fuera de la empresa. (análisis de buy or make).

• Mitigación a través de la redundancia.

• Aceptar la realidad de convivir con un cierto nivel de riesgo

• Pedirle al Contratista que haga el análisis de riesgo

• Clasificación clásica

– Riesgos asociados a la calidad, falta de desempeño técnico de algún componente crítico.

NUEVAS TECNOLOGÍAS EN HIDROINGENIERIA.

PLANTEAMIENTO.

En Colombia el desastre invernal 2010-2011 evidenció la necesidad de emplear mayor tecnología y mejores modelos en los estudios y diseños relacionados con las obras civiles particularmente de naturaleza hidráulica.

De un país reactivo a un país prospectivo

1. Monitoreo Hidroclimatológico (Radares, Estaciones, satélites, etc)

2. Diseño e implementación de Sistemas de Información (lidar, cartografía, datos,información, conocimiento, sabiduría)

3. Plataformas de integración tecnológica

4. Diseño, construcción e implementación de herramientas de soporte de toma de decisiones (artefactos: modelos)

5. Repotenciación Institucional

6. Trabajo en Red (procesos participativos)







6. Trabajo en Red







6. Trabajo en Red (procesos participativos)

INGENIERÍA ESTRUCTURAL PARA INGENIEROS CIVILES.

DR. GENNER VILLARREAL CASTRO

TIPOS DE ELEMENTOS

• Unidimensionales

• Bidimensionales

• Tridimensionales

Elementos Unidimensionales

Los elementos unidimensionales tienen dos dimensiones mucho menores que la dimensión del eje axial del elemento.

Sistema del Tránsito Rápido (Oakland, California) L=75 pies

AMORTIGUAMIENTO ESTRUCTURAL DEL 2% PARA EL CONCRETO.

AMORTIGUAMIENTO EN LAS ESTRUCTURAS

Es la capacidad de una estructura para frenar con sus fuerzas de fricción la energía transmitida por una acción externa.

TIPOS DE AMORTIGUAMIENTO

El amortiguamiento de Coulomb, corresponde a un amortiguamiento de fricción, con dirección del desplazamiento y de signo opuesto al de la velocidad.

El amortiguamiento viscoso, los dispositivos amortiguadores clásicos proporcionan, por medio de un fluido viscoso que circula a través de orificios estrechos, fuerzas resistentes proporcionales a la velocidad del movimiento y de signo opuesto.

El amortiguamiento estructural o histerético se presenta como una respuesta del comportamiento de los materiales constitutivos de la estructura, debido a una correcta configuración de sus secciones transversales (dimensiones, cuantía de acero, resistencia, etc.)

Amortiguamiento en Normas Internacionales

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